許兆聰(天津渤天化工有限責任公司,天津300480)
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氯堿化工設備安裝過程中防腐控制措施
許兆聰
(天津渤天化工有限責任公司,天津300480)
摘要:分析了化工設備防腐工作的重要性、腐蝕因素以及防腐蝕管理的分類,剖析了防腐工作的重點以及安裝施工階段的防腐蝕控制,著重對安裝階段的重要問題及重要控制點進行了分析與論述,完善了防腐蝕管理的薄弱環節。
關鍵詞:氯堿化工;化工設備;腐蝕;施工技術
氯堿化工由于其工藝的特殊性,生產設備及管道腐蝕、老化等問題嚴重,易發生爆炸、泄漏等安全事故,不但會造成經濟損失,更會給人們生活帶來極大危害。做好氯堿化工設備的防腐蝕工作,要對設備設計、制造、安裝,運行維護等全過程進行系統的防腐蝕管理,采取合理措施預防腐蝕的發生。設備安裝過程中的防腐蝕施工作的好壞直接影響到生產運行的防腐蝕管理工作。
1.1化工設備運行受力強度
化工設備運行如果強度過大,運行過程中產生的震動容易造成設備材料的疲勞,進而出現的腐蝕問題;此外,由于系統運行后與安裝時相比溫度相差較大,設備由于熱脹冷縮引起局部應力集中,也是發生腐蝕的原因之一;另外在實際的工作中,化工機械設備還會出現點狀或塊狀腐蝕、縫隙性腐蝕等;還可能因為電解質溶液、空氣濕度、外界溫度等因素與應力共同作用使得化工機械設備加速腐蝕。
1.2設備操作環境
氯堿化工的生產作業環境相對惡劣,介質腐蝕性極大,由于工藝或跑、冒、滴、漏等原因,導致界區內環境中腐蝕性物質濃度較大。化工機械設備的腐蝕,既有外因又有內因,工業環境中含有的腐蝕性氣體、濕度大、高溫等長期作用于設備的外表面(特別是原有防腐措施被破壞而直接裸露的接觸面),機械設備會因物理作用或產生化學、電化學反應出現腐蝕。
1.3設備腐蝕的內在因素
設備的材質金屬晶粒粗細、零部件的加工精度、設備的結構突變處等都會引起設備內在腐蝕。設備制造或安裝過程中殘余應力未消除,設備的內部也會因為某些介質或者某種作用力導致機械設備出現腐蝕,例如電解質、電極作用,焊接應力的影響等等。
2.1工藝以及結構的防腐設計
化工機械設備的防腐能力與其本身的結構也有一定關系,一旦設備設計確定了,其防腐能力就基本確定了,比如設備結構太復雜或者其整體的形狀存在不合理之處,就會增加防腐管理的難度。防腐設計的主要內容包括材料選擇、工藝設計、強度設計、結構設計及防腐方法選擇等。
2.2制造過程中的防腐管理
許多化工設備的腐蝕都是由制造過程存在缺陷引起的。對于制造過程中下料材料的控制,冷處理、熱處理、焊接及防腐襯里等制造工藝,按照相關規范的合理控制是減少制造過程產生腐蝕隱患的重要保障。
2.3貯運和安裝過程中的防腐管理
貯運和安裝在全過程管理中是持續時間最短的,往往容易被防腐蝕管理人員所忽視,而在此階段產生的隱患也較多,當發現隱患需要做相應處理時,由于已經安裝到位,處理難度成倍增加。
2.4生產及維護過程中的防腐蝕管理
此階段的防腐蝕管理是全過程防腐蝕管理中管理人員最為重視的階段,國內外相關經驗及規范也較多,管理體系比較健全。雖然此階段產生的腐蝕最為嚴重復雜,但只要認真管理即可減少損失。
化工項目建設期化工機械設備數量多、種類雜,現場安裝時間集中,往往會導致防腐蝕管理被忽視,管理跟不上的問題。作為將來需要對投產后的化工設備進行長期維護的甲方防腐管理人員,應該在安裝施工階段加強監督與管理,確保在此階段不產生對生產維護造成影響的問題。
在施工之前,應該對防腐施工單位的資質進行審核,保證具備施工能力。氯堿化工企業空氣中往往腐蝕性氣體濃度較大,如果新建的項目位于已有工廠界區影響范圍內,則應針對現場環境編制施工方案。所以要求施工單位在結合場地條件、設計要求及設備自身特點的前提下編制施工方案,如儲罐現場涂裝施工方案等。對于現場防腐施工內容較少的設備,安裝施工方案中要體現防腐蝕施工內容。在施工過程中,管理人員要及時檢查記錄。設備在長途運輸過程及在倉庫中存放期間,容易受到外界環境影響,產生腐蝕現象,比如大氣腐蝕、雨水腐蝕等;此外,運輸過程或者倉庫貯存期間有可能發生碰撞、劃傷及擺放時產生應力集中問題,安裝前要加強設備防腐蝕情況檢查,比如搪瓷釜內部搪瓷檢查等,對發生的腐蝕問題進行及時處理,問題嚴重無法解決的要盡早聯系協調返廠處理,保證不影響施工工期,確保設備在安裝之前符合標準要求。
對于現場制作施工的設備,如大型儲罐等要落實旁站監理制度,檢查合格后方可進行下一工序施工,比如表面處理光潔度檢查達到要求后要在規定時間內進行涂裝工序,涂裝時每層涂層外觀及厚度都需要及時檢測,在涂裝完成后拆除腳手架等過程中要對涂層采取保護措施,防止機械碰撞和損傷,如果涂層遭到破損需及時修補。對于陰極保護的施工要對陽極位置、焊接質量、電纜接頭、電位及標示等根據不同的陰極保護方法按規范進行著重檢查,合格后方可進行下一工序施工。所有材料經第三方確認合格,管理部門以及防腐蝕施工單位共同確認簽字方可施工。
化工設備安裝時的地腳螺栓等緊固力要適中,避免用力過大或各點受力大小不均留下殘余應力,盡量保證設備在將來運行時不會出現震動、移位等造成應力疲勞腐蝕。一些未設計,但為了運輸或安裝設備而焊接的吊耳和拉筋等應采用與其焊接的外殼相同或相似的材料,并選用合適的焊材和焊接工藝進行焊接,如需使用完畢后割除,則割后疤痕必須磨平,保證與原母材性能一致。管路與設備連接口未安裝管路時要對設備口進行及時封堵措施,防止具有腐蝕性的異物等進入設備內造成腐蝕。水壓試驗要嚴格按照相應規程實施,比如對奧氏體不銹鋼設備或對連有奧氏體不銹鋼管道或設備的管道進行試驗時,水中氯離子含量不得超過25×10-6。
化工生產企業防腐管理人員一定要重視對交工驗收資料的審查與保存。交工資料主要包括設計文件和變更文件、材料質量證明文件、隱蔽工程驗收記錄、質量檢查及控制記錄、技術問題處理記錄、返修記錄、驗收監測記錄等。做到防腐問題可追溯,便于以后生產維護過程中的防腐管理與問題解決。
化工設備安裝階段的防腐蝕施工管理雖然只是全過程防腐管理中非常小的一個組成部分,但其承前啟后的作用無法替代,特別是為投產以后進行生產維護的防腐管理打下了堅實基礎,為企業降低了生產維修成本,提高了經濟效益,減少了安全隱患。
Anticorrosive construction control measures of chlor-alkali chemical equipment installation process
XU Zhao-cong
(Tianjin Botian Chemical Co.,Ltd.,Tianjin 300480,China)
Abstract:The article introduced importance of chlor alkali chemical industry. And then analyzes the importance of chemical enterprise in chemical equipment anticorrosion and corrosion factors of chemical equipment and the whole process of anti-corrosion management focus on the classification from the analysis of the focus of anticorrosion and easy to overlook the installation order segment of corrosion control,then emphatically on the installation stage is the most easy to neglect the important issues and critical control point were analyzed and discussed,improve the anti-corrosion management of weakness.
Key words:chlor-alkali chemical industry;chemical equipment;corrosion;construction technology
中圖分類號:TQ050.9
文獻標識碼:B
文章編號:1009-1785(2016)05-0025-02
收稿日期:2016-01-18